JPH08312284A - 立坑土留壁の固定装置および立坑の掘削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削の進行に伴って掘削部分にライナープレ
ートを接合することにより土留壁を伸長させながら立坑
を掘削する際、人力による作業でも土留壁を確実に保
持、固定する。 【構成】 地山１０のレベリングの後に、立坑掘削位置
の地表に周状にライナープレート１１を配置、接合する
ことにより土留壁の地上部分を仮設する。ライナープレ
ート１１の下部フランジに接地板２を取り付け、当該ラ
イナープレート１１の上部フランジに天板３を取り付け
る。接地板２と天板３とは脚部４で連結する。この固定
装置を３個以上取り付けて土留壁を保持、固定する。そ
の後掘削の進行に伴って掘削部分にライナープレートを
接合することにより土留壁を立坑内に伸長させて立坑を
掘削する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立坑土留壁の固定装置
および立坑の掘削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路、治山、農地、鉄道、橋梁、基礎、
ダム、下水、電力、ガス等の様々な分野において立坑が
掘削されている。そして、立坑の掘削時には、土砂崩壊
を防止するため一般的に土留壁を施工することとされて
おり、その土留壁には波付鋼板の四辺にフランジを設け
たライナープレートを使用することが多い。

【０００３】ライナープレートは、図４に斜視図（ａ）
および幅方向断面図（ｂ）を示すように、波付鋼板１２
の四辺に連結孔１６、１７を有するフランジ１３、１
４、１５を設けたもので、上下左右方向に突き合わせて
連結孔１６、１７を介してボルト接合することにより円
筒型の土留壁を構成することができる。

【０００４】図５には、立坑を掘削しながらライナープ
レート１１を組み立てて土留壁２２を構成する様子を具
体的に示す。まず、同図（ａ）に示すように、地山１０
にライナープレート１個分の幅に相当する深さの円孔２
１を堀り、この円孔２１に、同図（ｂ）に示すように、
ライナープレート１１を鉛直に配置して周方向に接合す
ることにより、土留壁２２の最上段の一段分を構成す
る。土留壁２２と地山１０との隙間には土を埋め戻し、
締め固めておく。その後、同図（ｃ）に示すように、さ
らにライナープレート１１の幅の分だけ掘り進み、ライ
ナープレート１１を最上段の土留壁の下部に鉛直に配置
して周方向に接合することにより、二段目の土留壁を構
成する。この作業を繰り返すことにより掘削部分にライ
ナープレート１１を接続して土留壁２２を伸長させてい
くと、同図（ｄ）に示すように、所定の深さの立坑を掘
削することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、掘削部分
にライナープレートを接続して土留壁を伸長させていく
方法を根継ぎと呼ぶが、根継ぎでは掘削部分で土留壁の
重量を支えることができないため、土留壁の最上部で土
留壁の重量を支える必要がある。しかし、図５に示した
ように土留壁の最上段の部分の周囲に土を埋め戻し、締
め固めるだけでは、下部掘削中に埋め戻し部分の土が緩
む恐れがあり、十分土留壁を保持、固定することはでき
ない。そして、土留壁の保持、固定が十分でなく垂直性
が狂うと、掘削方向を正確に維持することができなくな
ってしまう。

【０００６】この問題を解決するため、従来は、たとえ
ば図６に示すように、土留壁２２の上で支持梁２３を井
桁に組んで、土留壁２２全体を支持梁２３で懸垂保持す
る方法があった。また、図７に示すように、土留壁２２
の最上段の部分の周囲にコンクリート２４を詰めて固め
る方法もあった。しかし、立坑の断面が大きくなると、
支持梁２３を差し渡す作業が人力では不可能になり、ク
レーンを必要とすることになり、また、保持、固定のた
めのコンクリート２４の必要量も多くなる。立坑は山間
部等の大きな機械や資材を持ち込むことが困難な場所で
掘削することも多く、これらの方法では十分な対策とは
いえなかった。

【０００７】また、特公昭６２−１１１５７号公報に
は、図８に示すように、最上部の土留壁２２の上部端周
囲２２ａの複数箇所に図９に示す固定用金具２５を取り
付け、固定用金具２５を掘削坑に対して外側に張出させ
て最上部の土留壁２２を保持する方法が記載されてい
る。この方法によれば、組立時にクレーンのような重量
物を必要とせず、人力のみで組立てることができ、資材
全体が軽量化されるとされている。

【０００８】しかしながら、同公報に示される固定用金
具２５は固定部分２５ａから外側に張出させる部分が保
持棒２５ｂであり、接地面積が広くなく、片持構造であ
るため、土留壁を保持、固定するのに十分であるとはい
えない。土留壁が重い場合には、図９（ｂ）に示すよう
に補助サポート２５ｃを取り付ければ有効であるとされ
ているが、補助サポート２５ｃの取付けのためにその分
だけ周囲の地山を余分に掘らなければならず、作業効率
の点でも不十分である。

【０００９】そこで本発明は、人力で運搬でき、取付け
作業の効率もよく、土留壁を確実に保持、固定できる立
坑土留壁の固定装置および立坑の掘削方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の立坑土留壁の固
定装置は、土留壁の地上部分を構成するライナープレー
トの下部フランジに取り付け、地表に接触する接地板
と、当該ライナープレートの上部フランジに取り付ける
天板とを、脚部で連結したことを特徴とする立坑土留壁
の固定装置である。前記接地板の外周下方には、すべり
止めを設けることが好ましい。

【００１１】また、本発明の立坑の掘削方法は、立坑の
掘削の進行に伴って掘削部分にライナープレートを接合
することにより土留壁を伸長させる立坑の掘削方法にお
いて、地山のレベリングの後に、立坑掘削位置の地表に
周状にライナープレートを配置、接合することにより土
留壁の地上部分を仮設し、ライナープレートの上下部フ
ランジを介して前記本発明の立坑土留壁の固定装置を３
個以上取り付けて土留壁を保持、固定し、その後掘削の
進行に伴って掘削部分にライナープレートを接合するこ
とにより土留壁を立坑内に伸長させることを特徴とする
立坑の掘削方法である。

【００１２】

【作用、実施例】本発明の実施例を示しながら作用を説
明する。

【００１３】本発明の立坑土留壁の固定装置は、図１に
示すように、接地板２と天板３とを脚部４で連結するこ
とにより構成される。

【００１４】接地板２は地表に接触し、立坑の掘削の進
行とともに下方へ伸長していく土留壁全体の重量を保持
し、土留壁を固定するためのものである。この目的のた
めには、特公昭６２−１１１５７号公報記載の保持棒の
ような接地面積が狭く、かつ片持構造の保持方法である
と、土留壁と固定金具との連結部に荷重が集中して変形
が生じるので効果的でない。

【００１５】本発明の固定装置の天板３および脚部４
は、固定装置とライナープレートとの接続を強固にする
ためのものである。すなわち、接地面積を広くすると共
にライナープレートとの接続部分を接地板２と天板３と
し、接地板２と天板３とを脚部４で連結することによっ
て一体化した構造とすることで、土留壁の荷重を接地板
２の全面に伝達するので、地山への安定した固定が可能
となる。

【００１６】このように天板３と脚部４とで補強するこ
とにしたのは、補強のために新たに地山を掘る作業が必
要になるのを避けるためである。接地板２に対して上方
に補強部材を設けるのであれば、地山を掘る必要はな
い。しかし、上方に天板３を接続する箇所が必要になる
ので、本発明の固定装置を使用して掘削する場合は、地
表にライナープレート一段分の土留壁を仮設する。この
仮設土留壁は掘削作業区域の保護、具体的には表土の脱
落防止、作業工具等の脱落防止に機能し、掘削作業者の
安全を確保する。接地板２と天板３のライナープレート
側には、ライナープレートのフランジの連結孔に対応す
る連結孔５、６が設けてあり、図２に示すように、接地
板２は土留壁の地上部分を構成するライナープレート１
１の下部フランジ１３にボルト接合で取り付け、地表に
接触させ、天板３は当該ライナープレート１１の上部フ
ランジ１４にボルト接合で取り付けて、両板で土留壁全
体の重量を伝達するのである。

【００１７】接地板２の下側は平坦でも構わないが、図
１、２に示すようにすべり止め７を設けると、土留壁の
水平方向の移動を防止する点で有効であり、好ましい。
すべり止め７は周方向に連続した部材としてもよいし、
断続的に設けてもよい。

【００１８】接地板２や天板３のライナープレート側の
形状は、図１、図２の例では直線としたが、図３に示す
ように、ライナープレート１１の形状に合わせて湾曲し
た形状としても構わない。

【００１９】脚部４は、図示の例では板としたが、形
鋼、棒、パイプ等でも構わない。また、脚部４と天板
３、接地板２との結合には溶接やボルト締めを用いるこ
とができる。

【００２０】本発明の立坑土留壁の固定装置の寸法に付
いては、接地板２をライナープレートの下部フランジに
取り付け、天板３をライナープレートの上部フランジに
取り付けるので、高さｈはライナープレート１枚の幅と
同じ寸法のたとえば５００ｍｍにする必要があるが、他
の部分については自由度があり、幅ｗおよび長さＬは地
山の強度等を考慮して適宜設定することが可能である。

【００２１】本発明の立坑土留壁の固定装置はライナー
プレートと比較しても特に大きいものではなく、山間部
のような運搬条件、作業条件の悪い場所での掘削でも十
分運搬、設置作業が人力で可能である。特に、脚部と天
板、接地板との結合をボルト締めとした場合は、コンパ
クトに分解して運搬し、現場で組み立てればよいので有
利である。

【００２２】本発明の立坑土留壁の固定装置の素材に
は、ライナープレートと同様に鋼板を用いることがで
き、たとえば、厚さ９ｍｍの鋼板製とすることができ
る。

【００２３】本発明の立坑の掘削方法は、前記した本発
明の立坑土留壁の固定装置を用い、土留壁を保持、固定
しながら立坑を掘削する方法である。まず、図３に示す
ように、地山１０をレベリングして水平部分を確保した
後に、立坑掘削位置の地表に周状にライナープレート１
１を配置、接合することにより土留壁の地上部分を仮設
する。そして、ライナープレート１１の上下部フランジ
を介して前記本発明の立坑土留壁の固定装置１を３個以
上取り付けて土留壁を保持、固定する。なお、図３は、
４個取り付ける途中の左右および向こう側に３個取り付
けた状態を示す。土留壁を保持、固定した後本格的に掘
削を開始し、図５に示した従来例の（ｃ）、（ｄ）と同
様に掘削の進行に伴って掘削部分にライナープレート１
１を接合することにより土留壁を伸長させながら、所定
深さまで掘削を行えばよい。上記土留壁の地上部分は、
地山１０のレベリング後、掘削開始前に仮設することが
できる他、あらかじめ周状にライナープレート１１の１
〜２段分の深さ、たとえば５００〜１０００ｍｍだけ予
堀を行った後に仮設することも可能である。

【００２４】固定装置の個数を３個以上とするのは、土
留壁を保持、固定するためには、３点で一つの平面が決
定されるので、最低３個必要であるからである。３個以
上については、立坑の径や深さにより土留壁の重量等が
異なり、また地山の強度等も考慮して必要に応じて固定
装置の個数を増加させればよい。

【００２５】以上のように、本発明の立坑の掘削方法
は、レベリングした地山に固定装置で土留壁を安定的に
固定できるので土留壁の垂直性に狂いが発生することが
ほとんどない。また、仮に垂直性に狂いが発生したとし
ても、土留壁の地上部分は掘削進行中も地上に出ている
ため、垂直性の調整が容易である。すなわち、掘削当初
は土留壁の最上部を垂直に保持しても、掘削の進行につ
れて狂いが生じた場合、従来のように、土留壁の最上部
が地中に埋まっているのでは、垂直性の狂いに気付きに
くいし、気付いたとしても、調整が困難である。それに
対し、本発明のように土留壁の最上部が地上に存在すれ
ば、垂直性の狂いに気付きやすいし、調整も容易であ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明により、運搬条件、作業条件の悪
い場所で立坑を掘削する場合でも、人力による運搬、取
付けで立坑の土留壁を確実に保持、固定することが可能
となる。また、掘削進行中でも土留壁の最上部が地上に
出ているため、土留壁の垂直性の調整も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立坑土留壁の固定装置を例示する斜視
図である。

【図２】本発明の立坑土留壁の固定装置を例示する側面
図（ａ）、正面図（ａ−ａ矢視図）（ｂ）、平面図（ｂ
−ｂ矢視図）（ｃ）である。

【図３】本発明の立坑の掘削方法を例示する図である。

【図４】ライナープレートを示す斜視図（ａ）および幅
方向断面図（ｂ）である。

【図５】立坑を掘削しながらライナープレートを組み立
てて土留壁を構成する従来の例を示す図である。

【図６】土留壁の最上部を保持、固定する従来の例を示
す図である。

【図７】土留壁の最上部を保持、固定する従来の例を示
す図である。

【図８】土留壁の最上部を保持、固定する従来の例を示
す図である。

【図９】土留壁の最上部を保持、固定する従来の固定用
金具の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 固定装置 ２ 接地板 ３ 天板 ４ 脚部 ５ 取付孔 ６ 取付孔 ７ すべり止め １０ 地山 １１ ライナープレート １２ 波付鋼板 １３ 下部フランジ １４ 上部フランジ １５ フランジ １６ 連結孔 １７ 連結孔 １８ ボルト ２０ 地表 ２１ 円孔 ２２ 土留壁 ２３ 支持梁 ２４ コンクリート ２５ 固定用金具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土留壁の地上部分を構成するライナープ
   レートの下部フランジに取り付け、地表に接触する接地
   板と、当該ライナープレートの上部フランジに取り付け
   る天板とを、脚部で連結したことを特徴とする立坑土留
   壁の固定装置。
2. 【請求項２】 前記接地板の外周下方にすべり止めを設
   けた請求項１記載の立坑土留壁の固定装置。
3. 【請求項３】 立坑の掘削の進行に伴って掘削部分にラ
   イナープレートを接合することにより土留壁を伸長させ
   る立坑の掘削方法において、地山のレベリングの後に、
   立坑掘削位置の地表に周状にライナープレートを配置、
   接合することにより土留壁の地上部分を仮設し、ライナ
   ープレートの上下部フランジを介して請求項１または２
   記載の立坑土留壁の固定装置を３個以上取り付けて土留
   壁を保持、固定し、その後掘削の進行に伴って掘削部分
   にライナープレートを接合することにより土留壁を立坑
   内に伸長させることを特徴とする立坑の掘削方法。